KR101144584B1 - 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법 및 장치 - Google Patents

오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법은 피간섭 수신기, 간섭 송신기, 상대 송신기 및 목표 수신기 각각에 해당하는 입력 파라미터를 설정하는 단계와, 상기 입력 파라미터를 이용하여 상기 상대 송신기로부터 상기 피간섭 수신기로 수신되는 수신 신호의 세기를 산출하는 단계와, 상기 간섭 송신기에서 희생 링크로부터 송신 신호 레벨을 산출하는 단계와, 오버레이 시스템에서 상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 단계와, 언더레이 시스템에서 상기 산출된 송신 신호 레벨에 따라 상기 간섭 송신기의 송신 전력을 결정하는 단계와, 상기 간섭 송신기의 송신 전력 및 송신 여부에 따라 상기 피간섭 수신기에서 수신되는 간섭 신호의 세기를 산출하는 단계 및 상기 산출된 수신 신호의 세기와 상기 간섭 신호의 세기를 이용하여 상기 간섭 송신기가 상기 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 단계를 포함한다.
오버레이, 언더레이, 몬테카를로, 간섭, 확률, 산출

Description

오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법 및 장치{MEHTOD AND APPARATUS FOR COMPUTING INTERFERECNE PROBABILITY OF THE OVERLAY SYSTEM AND THE UNDERLAY SYSTEM}
본 발명은 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 여부를 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하고, 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 전력 레벨을 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-013-01, 과제명: 스펙트럼공학 및 밀리미터파대 전파자원 이용 기술 개발].
일반적인 무선 통신 시스템 사이의 간섭 분석은 주로 몬테카를로(Monte- Carlo) 방식에 의한 간섭 확률을 계산하는 것을 기본으로 한다.
이러한 몬테카를로 방식은 간섭 환경 관련 모든 파라미터 값들을 지정하고, 통계적으로 간섭 확률을 계산하는 방식으로 복잡도가 다소 크고, 입력 파라미터 값에 따라 간섭 확률에 차이를 보이지만 모든 간섭 환경을 시뮬레이션할 수 있다는 장점이 있다.
최근 새로운 무선 서비스 시스템에 주파수 할당 시 해당 주파수의 동일 대역이나 인접 대역을 사용하고 있는 기존 무선 서비스 시스템과의 간섭 분석을 통하여 주파수의 고유 가능성을 판단하고, 주파수 공유를 위한 송신 마스크와 같은 기술적인 파라미터를 제시하기 위해 몬테카를로 방식을 이용한 간섭 분석 방안이 제안되었다.
도 1은 일반적으로 무선 통신 시스템간 간섭이 발생하는 상황을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 1을 참조하면, 간섭 분석의 대상이 되는 안테나 시스템을 피간섭 안테나 시스템(10)으로 가정하고, 피간섭 안테나 시스템(10)에 간섭을 일으키는 안테나 시스템을 간섭 안테나 시스템(20)으로 가정한다. 이때, 피간섭 안테나 시스템(10)은 피간섭 수신기(11)와 상대 송신기(120)를 포함하며, 간섭 안테나 시스템(20)은 간섭 송신기(21)와 목표 수신기(22)를 포함한다.
피간섭 수신기(11)가 상대 송신기(12)로부터 수신한 신호의 세기를 DRSS(Desired Receiving Signal Strength)라 정의하고, 피간섭 수신기(11)가 간섭 송신기(21)로부터 수신한 신호의 세기를 IRSS(Interfering Receiving Signal Strength)이라 정의한다. 이때, 피간섭 수신기(11)가 간섭 송신기(21)로부터 수신한 신호는 피간섭 수신기(11)에 간섭 발생의 원인으로 작용한다.
또한 피간섭 수신기(11)와 상대 송신기(12)가 이루는 링크를 피간섭 링크(13)라 정의하고, 피간섭 수신기(11)와 간섭 송신기(21)가 이루는 링크를 간섭 링크(23)라 정의한다.
이하 종래의 몬테카를로 방식을 이용한 안테나 시스템의 간섭 확률 산출 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 피간섭 수신기(11), 간섭 송신기(21), 상대 송신기(12), 목표 수신기(22) 각각에 해당하는 파라미터를 설정한다. 아울러, 피간섭 수신기(11)와 상대 송신기(12) 사이의 링크 파라미터 및 간섭 송신기(21)와 목표 수신기(22) 사이의 링크 파라미터도 설정한다.
이후 피간섭 수신기(11)가 상대 송신기(12)로부터 수신한 신호의 세기(DRSS)와 피간섭 수신기(11)가 간섭 송신기(21)로부터 수신한 신호의 세기(IRSS)를 산출한다.
이때 피간섭 수신기(11)가 상대 송신기(12)로부터 수신한 신호의 세기(DRSS)는 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008086434928-pat00001
여기서, pwt sup plied는 상대 송신기(12)에 공급되는 전력을 나타내며, gwt→vr는 상대 송신기(12)에서 피간섭 수신기(11)로 향하는 안테나 이득을 나타내며, plwt→vr는 상대 송신기(12)와 피간섭 수신기(11)간 경로에 대한 경로 손실을 나타낸다.
일반적으로 간섭 메커니즘은 크게 블로킹(blocking), 불요 방사(unwanted), 상호 변조(intermod) 등으로 나뉘며, 각각의 간섭 메커니즘에 따른 간섭 수신 신호의 세기(IRSS)는 하기 수학식 2 내지 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008086434928-pat00002
여기서, IRSSblock,i는 i번째 간섭 송신기로부터 수신되는 블로킹 간섭 수신 신호의 세기를 나타내며, pit sup plied는 간섭 송신기(21)에 공급되는 전력을 나타내며, gitpc는 전력 제어 함수에서 간섭 송신기(21)에 대한 전력 제어 이득을 나타내며, pit→vr는 간섭 송신기(21)와 피간섭 수신기(11)로 향하는 안테나 이득을 나타내고, gvr→it는 피간섭 수신기(11)에서 간섭 송신기(21)로 향하는 안테나 이득을 나타내고, avr는 피간섭 수신기(11)의 블로킹 감쇄를 나타내고, plit→vr는 간섭 송신기(21)와 피간섭 수신기(11)간 경로에 대한 경로 손실을 나타낸다.
Figure 112008086434928-pat00003
여기서, IRSSunwanted_,i는 i번째 간섭 송신기의 불요 방사로부터 피간섭 수신기(11)로 수신되는 간섭 신호의 세기를 나타낸다.
또한 emissionit(fit, fvr)는 피간섭 수신기(11)의 수신 대역폭으로부터 수신되는 간섭 신호의 세기를 나타내는데 일반적으로 널리 알려진 불요 방사 마스크와 간섭 송신기(21)의 송신 전력 세기 등의 함수로 구할 수 있다.
Figure 112008086434928-pat00004
여기서, Ii,jRSSintermod는 i번째 간섭 송신기와 j번째 간섭 송신기로부터 수신되는 상호 변조 간섭 신호의 세기를 나타내고, intermod는 3차 상호 변조 감쇄를 나타내고, sensvr는 피간섭 수신기(11)의 민감도를 의미한다.
따라서, 간섭 확률(P)은 DRSS(Desired Receiving Signal Strength)가 수신 감도 레벨 이상으로 수신되고 있다는 조건하에서 DRSS/IRSS가 시스템에서 요구하는 C/I(Carrier-to-Interference ratio) 이하가 될 확률로 계산될 수 있다.
즉, 입력 파라미터 중 특정 파라미터가 고정값을 갖지 않고 범위로 입력된 경우 해당 범위 내 값을 각각 적용하여 수신 신호의 세기(DRSS) 및 간섭 신호의 세 기(IRSS)를 산출한 후 DRSS/IRSS가 임계치(C/I)를 초과하지 못하는 횟수를 총 횟수로 나누어 간섭 확률을 산출한다.
이를 수식으로 표현하면, 하기 수학식 5과 같다.
Figure 112008086434928-pat00005
이러한 종래 몬테카를로 방식을 이용한 무선 통신 시스템의 간섭 확률 산출 방법은 실제 환경을 반영한 간섭 확률을 산출할 수 있는 장점이 있지만 오버레이 및 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템에 대한 간섭 확률을 산출할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 여부를 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하고, 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 전력 레벨을 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 여부를 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 전력 레벨을 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법은 오버레이 시스템에서 피간섭 수신기, 간섭 송신기, 상대 송신기 및 목표 수신기 각각에 해당하는 입력 파라미터를 설정하는 단계와, 상기 오버레이 시스템에서 상기 입력 파라미터를 이용하여 상기 상대 송신기로부터 상기 피간섭 수신기로 수신되는 수신 신호의 세기를 산출하는 단계와, 상기 오버레이 시스템에서 상기 간섭 송신기에서 희생 링크로부터 송신 신호 레벨을 산출하는 단계와, 오버레이 시스템에서 상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 단계와, 언더레이 시스템에서 상기 산출된 송신 신호 레벨에 따라 상기 간섭 송신기의 송신 전력을 결정하는 단계와, 상기 언더레이 시스템에서 상기 간섭 송신기의 송신 전력 및 송신 여부에 따라 상기 피간섭 수신기에서 수신되는 간섭 신호의 세기를 산출하는 단계 및 상기 언더레이 시스템에서 상기 산출된 수신 신호의 세기와 상기 간섭 신호의 세기를 이용하여 상기 간섭 송신기가 상기 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법은 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하는 단계와, 상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 여부를 결정하는 단계 및 상기 결정된 송신 여부에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법은 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하는 단계와, 상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 전력 레벨을 결정하는 단계 및 상기 결정된 송신 전력 레벨에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치는 피간섭 수신기, 간섭 송신기, 상대 송신기 및 목표 수신기 각각에 해당하는 입력 파라미터를 설정하는 입력 파라미터 설정부와, 상기 입력 파라미터를 이용하여 상기 상대 송신기로부터 상기 피간섭 수신기로 수신되는 수신 신호의 세기를 산출하는 수신 신호 세기 산출부와, 상기 간섭 송신기에서의 희생 링크로부터의 송신 신호 레벨을 산출하는 송신 신호 레벨 산출부와, 오버레이 시스템에서 상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 송신 여부 판단부와, 언데레이 시스템에서 상기 산출된 송신 신호 레벨에 따라 상기 간섭 송신기의 송신 전력을 결정하는 송신 전력 결정부와, 상기 간섭 송신기의 송신 전력 및 송신 여부에 따라 상기 피간섭 수신기에서 수신되는 간섭 신호의 세기를 산출하는 간섭 신호 산출부 및 상기 산출된 수신 신호의 세기와 상기 간섭 신호의 세기를 이용하여 상기 간섭 송신기가 상기 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 간섭 확률 산출부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치는 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하는 신호 감지부와, 상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 여부를 결정하는 송신 여부 결정부 및 상기 결정된 송신 여부에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 간섭 확률 산출부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치는 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하는 신호 감지부와, 상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 전력 레벨을 결정하는 송신 전력 레벨 결정부 및 상기 결정된 송신 전력 레벨에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 간섭 확률 산출부를 포 함한다.
본 발명에 따르면, 오버레이 방식 및 언더레이 방식을 이용하는 새로운 무선 통신 서비스의 원리를 반영하여 간섭원으로부터 피간섭 수신기로 수신되는 간섭 신호의 세기에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출함으로써 오버레이 및 언더레이 시스템 사용에 의한 간섭 확률을 산출할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 여부를 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 전력 레벨을 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법 및 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 분석 시나리오의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 오버레이 시스템은 간섭을 일으킬 수 있을 만한 높은 레벨의 신호를 사용하지만 시간, 주파수, 공간적으로 사용하지 않고 있는 대역을 찾아서 이들 기기들의 신호가 허가 받은 다른 사용자에게 방해가 되지 않는 조건으로 공존하여 사용하도록 허가하는 방식이기 때문에 특정 주파수 대역에서 신호를 송신하기 전에 그 대역에서 신호 레벨을 감지한다.
즉, 본 발명에 따른 오버레이 시스템은 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하고, 상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 여부를 결정한다.
따라서, 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 일정 레벨보다 커서 송신을 하지 않는 송신기, 감지한 레벨이 임계 레벨보다 작아서 송신을 하는 송신기, 인접한 간섭 송신기가 송신하고 있어 송신을 하지 못하는 송신기가 존재한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 단계(S310)에서 오버레이 시스템은 피간섭 수신기(11), 간섭 송신기(21), 상대 송신기(12), 목표 수신기(22) 각각에 해당하는 입력 파라미터를 설정한다. 즉, 단계(S310)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 설정된 입력 파라미터를 바탕으로 피간섭 수신기(11), 간섭 송신기(21), 상대 송신기(12), 목표 수신기(22)를 발생시킨다.
또한 단계(S310)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 입력 파라미터를 이용하여 상대 송신기(12)로부터 피간섭 수신기(11)로 수신되는 수신 신호의 세기를 산출한다.
또한 단계(S310)에서 상기 오버레이 시스템은 간섭 송신기(21)에서 희생 링 크로부터 송신 신호 레벨을 산출한다. 즉, 단계(S310)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 입력 파라미터를 이용하여 간섭 송신기(21)를 기준으로 희생 링크로부터 간섭 송신기(21)로 수신되는 송신 신호의 세기를 산출한다.
단계(S320)에서 상기 오버레이 시스템은 간섭 송신기(21)의 송신 여부를 판단한다. 즉, 단계(S320)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 산출된 송신 신호의 세기와 입력 받은 임계치를 기준으로 간섭 송신기(21)의 송신 여부를 판단한다. 일례로 상기 송신 신호의 세기가 상기 임계치보다 작은 경우, 단계(S320)에서 상기 오버레이 시스템은 해당되는 간접 송신기(21)가 그 주파수 대역에서 입력 받은 송신 전력만큼 송신하는 것으로 판단할 수 있다. 다른 일례로 상기 송신 신호의 세기가 상기 임계치보다 큰 경우, 단계(S320)에서 상기 오버레이 시스템은 해당되는 간섭 송신기(21)가 그 주파수 대역에서 송신하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 오버레이 시스템에서 간섭원의 송신 여부를 판단하는 과정을 구체화한 일례를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 단계(S321)에서 상기 오버레이 시스템은 간섭원인 간섭 송신기(21)의 개수(n)를 입력 받는다.
단계(S322)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 간섭원의 위치에서 간섭 링크의 주파수 대역에서 신호 레벨을 계산한다.
단계(S323)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 계산된 신호 레벨과 입력 받은 임계치를 비교한다.
단계(S324)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 신호 레벨이 상기 임계치보다 큰 경우, 간섭원이 해당 주파수 대역에서 신호를 송신하지 않는 것으로 판단한다.
단계(S325)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 신호 레벨이 상기 임계치보다 작으면 상기 간섭원이 해당 주파수 대역에서 입력 받은 송신 전력만큼 송신하는 것으로 판단한다.
단계(S326)에서 상기 오버레이 시스템은 송신 여부가 판단된 간섭원의 개수(i)가 상기 간섭원의 모든 개수(n)인지 여부를 판단한다.
단계(S327)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 송신 여부가 판단된 간섭원의 개수(i)를 증가시킨다.
상기 오버레이 시스템은 단계(S321) 내지 단계(S327)를 반복하여 수행하여 모든 간섭 송신기(21)의 송신 여부를 판단할 수 있다.
단계(S330)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 입력받은 파라미터를 이용하여 상대 송신기(12)로부터 피간섭 수신기(11)로 수신되는 수신 신호의 세기(DRSS)를 산출한다.
단계(S340)에서 상기 오버레이 시스템은 간섭 송신기(21)의 송신 여부에 따라 피간섭 수신기(11)로 수신되는 간섭 신호의 세기(IRSS)를 산출한다.
단계(S350)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 산출된 수신 신호의 세기와 상기 간섭 신호의 세기를 이용하여 간섭 송신기(21)가 피간섭 수신기(11)에 미치는 간섭 확률을 산출한다.
일례로 단계(S350)에서 상기 오버레이 시스템은 상기 입력 파라미터의 범위가 설정된 경우, 해당 범위 내 파라미터를 각각 적용하여 상기 수신 신호의 세 기(DRSS) 및 상기 간섭 신호의 세기(IRSS)를 산출한 후 DRSS/IRSS가 임계치(C/I)를 초과하지 못하는 횟수를 총 회수로 나누어 상기 간섭 확률을 산출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 다른 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 단계(S510)에서 언더레이 시스템은 피간섭 수신기(11), 간섭 송신기(21), 상대 송신기(12), 목표 수신기(22) 각각에 해당하는 입력 파라미터를 설정한다. 즉, 단계(S310)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 설정된 입력 파라미터를 바탕으로 피간섭 수신기(11), 간섭 송신기(21), 상대 송신기(12), 목표 수신기(22)를 발생시킨다.
또한 단계(S510)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 입력 파라미터를 이용하여 상대 송신기(12)로부터 피간섭 수신기(11)로 수신되는 수신 신호의 세기를 산출한다.
또한 단계(S510)에서 상기 언더레이 시스템은 간섭 송신기(21)에서 희생 링크로부터 송신 신호 레벨을 산출한다. 즉, 단계(S310)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 입력 파라미터를 이용하여 간섭 송신기(21)를 기준으로 희생 링크로부터 간섭 송신기(21)로 수신되는 송신 신호의 세기를 산출한다.
단계(S520)에서 상기 언더레이 시스템은 간섭 송신기(21)의 위치에서 간섭 링크의 주파수 대역에서 송신 신호 레벨을 계산한다. 즉, 단계(S520)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 산출된 송신 신호의 세기와 입력 받은 송신 신호 레벨을 기준으로 간섭 송신기(21)의 송신 레벨을 계산한다.
이와 같이, 상기 언더레이 시스템은 간섭 송신기(21)의 위치에서 간섭 링크의 주파수 대역에서 송신 신호 레벨을 계산하여 입력 받은 수신 레벨에 따른 단계별 송신 전력을 참조하여 송신하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 언더레이 시스템에서 간섭 송신 레벨을 결정하는 과정을 구체화한 일례를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 단계(S521)에서 상기 언더레이 시스템은 간섭원인 간섭 송신기(21)의 개수(n)를 입력 받는다.
단계(S522)에서 상기 언더레이 시스템은 간섭 송신기(21)의 위치에서 간섭 링크의 주파수 대역에서 희생 송신 레벨을 계산한다.
단계(S523)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 계산된 희생 송신 레벨이 원하는 희생 송신 레벨인지 여부를 판단한다.
단계(S524)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 희생 송신 레벨과 입력 받은 수신 레벨에 따른 단계별 송신 전력을 참조하여 송신 출력 레벨을 결정한다.
예를 들어, 수신 레벨을 2단계A, B로 고려하는 경우, 단계(S523)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 수신 레벨이 A보다 작은 경우, A보다 크고 B보다 작은 경우, B보다 큰 경우로 나누고, 단계(S524)에서 나눠진 단계마다 송신할 수 있는 송신 출력 레벨을 결정한다. 즉, 수신 레벨 단계별로 간섭 송신기(21)의 송신 출력 레벨이 입력 받은 파라미터 값에 따라 결정되게 된다.
단계(S525)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 송신 출력 레벨이 결정된 간섭원의 개수(i)가 간섭원의 모든 개수(n)인지 여부를 판단한다.
상기 간섭원의 개수만큼 수행되지 않은 경우, 단계(S526)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 송신 출력 레벨이 결정된 간섭원의 개수(i)를 증가시킨다.
이와 같이, 상기 언더레이 시스템은 상기 수신 레벨 단계별로 간섭 송신기(21)의 송신 출력 레벨이 입력 받은 파라미터 값에 따라 결정되고, 간섭원의 개수(n)만큼 단계(S521) 내지 단계(S526) 동작을 반복 수행한다.
단계(530)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 입력 받은 파라미터를 이용하여 상대 송신기(12)로부터 피간섭 수신기(11)로 수신되는 수신 신호의 세기(DRSS)를 산출한다.
단계(S540)에서 상기 언더레이 시스템은 간섭 송신기(21)의 송신 여부에 따라 피간섭 수신기(11)로 수신되는 간섭 신호의 세기(IRSS)를 산출한다.
단계(S550)에서 상기 언더레이 시스템은 상기 산출된 수신 신호의 세기와 상기 간섭 신호의 세기를 이용하여 간섭 송신기(21)가 피간섭 수신기(11)에 미치는 간섭 확률을 산출한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치(700)는 입력 파라미터 설정부(710), 수신 신호 세기 산출부(720), 송신 신호 레벨 산출부(730), 송신 여부 판단부(740), 송신 전력 결정부(750), 간섭 신호 산출부(760) 및 간섭 확률 산출부(770)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 설정부(710)는 피간섭 수신기(11), 간섭 송신기(21), 상대 송신기(12) 및 목표 수신기(22) 각각에 해당하는 입력 파라미터를 설정한다.
수신 신호 세기 산출부(720)는 상기 입력 파라미터를 이용하여 상대 송신기(12)로부터 피간섭 수신기(11)로 수신되는 수신 신호의 세기를 산출한다.
송신 신호 레벨 산출부(730)는 간섭 송신기(21)에서 희생 링크로부터 송신 신호 레벨을 산출한다. 즉, 송신 신호 레벨 산출부(730)는 상기 입력 파라미터를 이용하여 간섭 송신기(21)를 기준으로 상기 희생 링크로부터 간섭 송신기(21)로 수신되는 송신 신호의 세기를 산출한다. 일례로 상기 입력 파라미터가 소정 범위로 설정된 경우, 송신 신호 레벨 산출부(730)는 상기 설정된 범위내에서 입력 받은 간섭원 수 파라미터를 적용하여 상기 희생 링크로부터 송신 신호 레벨을 반복적으로 산출할 수 있다.
송신 여부 판단부(740)는 오버레이 시스템에서 간섭 송신기(21)의 송신 여부를 판단한다. 즉, 송신 여부 판단부(740)는 상기 오버레이 시스템에서 송신 신호의 세기와 입력 받은 임계치를 기준으로 간섭 송신기(21)의 송신 여부를 판단한다. 일례로 상기 오버레이 시스템에서 상기 송신 신호의 세기가 상기 임계치보다 큰 경우, 송신 여부 판단부(740)는 해당되는 간섭 송신기(21)가 그 주파수 대역에서 송신하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 다른 일례로 상기 오버레이 시스템에서 상기 송신 신호의 세기가 상기 임계치보다 큰 경우, 송신 여부 판단부(740)는 해당되는 간섭 송신기(21)가 그 주파수 대역에서 송신하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
송신 전력 결정부(750)는 언더레이 시스템에서 상기 산출된 송신 신호 레벨에 따라 간섭 송신기(21)의 송신 전력을 결정한다.
간섭 신호 산출부(760)는 상기 결정된 간섭 송신기(21)의 송신 전력 및 상기 판단된 송신 여부에 따라 피간섭 수신기(11)에서 수신되는 간섭 신호의 세기를 산출한다.
간섭 확률 산출부(770)는 상기 산출된 수신 신호의 세기와 상기 간섭 신호의 세기를 이용하여 간섭 송신기(21)가 피간섭 수신기(11)에 미치는 간섭 확률을 산출한다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 확률 산출 장치(700)는 오버레이 방식 및 언더레이 방식을 이용하는 새로운 무선 통신 서비스의 원리를 반영하여 간섭원으로부터 피간섭 수신기로 수신되는 간섭 신호의 세기에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출함으로써 오버레이 및 언더레이 시스템 사용에 의한 간섭 확률을 산출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 발명의 다른 실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치(800)는 신호 감지부(810), 송신 여부 결정부(820) 및 간섭 확률 산출부(830)를 포함한다.
신호 감지부(810)는 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지한다.
송신 여부 결정부(820)는 상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 여부를 결정한다.
간섭 확률 산출부(830)는 상기 결정된 송신 여부에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출한다.
이와 같이, 발명의 다른 실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치(800)는 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 여부를 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치(900)는 신호 감지부(910), 송신 전력 레벨 결정부(920) 및 간섭 확률 산출부(930)를 포함한다.
신호 감지부(910)는 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지한다.
송신 전력 레벨 결정부(920)는 상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 전력 레벨을 결정한다.
간섭 확률 산출부(930)는 상기 결정된 송신 전력 레벨에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출한다.
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치(900)는 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하여 감지된 레벨에 따라 송신 전력 레벨을 결정함에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 일반적으로 무선 통신 시스템간 간섭이 발생하는 상황을 설명하기 위한 일예시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 분석 시나리오의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 오버레이 시스템에서 간섭원의 송신 여부를 판단하는 과정을 구체화한 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 다른 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 언더레이 시스템에서 간섭 송신 레벨 결정 과정을 구체화한 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11: 피간섭 수신기 12: 상대 송신기
13: 피간섭 링크 21: 간섭 송신기
22: 목표 수신기 23: 간섭 링크

Claims (13)

  1. 오버레이 시스템에서 피간섭 수신기, 간섭 송신기, 상대 송신기 및 목표 수신기 각각에 해당하는 입력 파라미터를 설정하는 단계;
    상기 오버레이 시스템에서 상기 입력 파라미터를 이용하여 상기 상대 송신기로부터 상기 피간섭 수신기로 수신되는 수신 신호의 세기를 산출하는 단계;
    상기 오버레이 시스템에서 상기 간섭 송신기에서의 희생 링크로부터의 송신 신호 레벨을 산출하는 단계;
    상기 오버레이 시스템에서 상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 단계;
    언더레이 시스템에서 상기 산출된 송신 신호 레벨에 따라 상기 간섭 송신기의 송신 전력을 결정하는 단계;
    상기 언더레이 시스템에서 상기 간섭 송신기의 송신 전력 및 송신 여부에 따라 상기 피간섭 수신기에서 수신되는 간섭 신호의 세기를 산출하는 단계; 및
    상기 언더레이 시스템에서 상기 산출된 수신 신호의 세기와 상기 간섭 신호의 세기를 이용하여 상기 간섭 송신기가 상기 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 단계
    를 포함하는 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 송신기에서의 희생 링크로부터의 송신 신호 레벨을 산출하는 단계는,
    상기 입력 파라미터를 이용하여 상기 간섭 송신기를 기준으로 상기 희생 링크로부터 상기 간섭 송신기로 수신되는 송신 신호의 세기를 산출하는 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 단계는,
    상기 산출된 송신 신호의 세기와 입력 받은 임계치를 기준으로 상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 단계는,
    상기 송신 신호의 세기가 상기 임계치보다 작은 경우, 해당되는 간접 송신기는 그 주파수 대역에서 입력 받은 송신 전력만큼 송신하는 것으로 판단하는 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 단계는,
    상기 송신 신호의 세기가 상기 임계치보다 큰 경우, 해당되는 간섭 송신기는 그 주파수 대역에서 송신하지 않은 것으로 판단하는 오버레이 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 입력 파라미터가 소정 범위로 설정된 경우, 상기 설정된 범위내에서 입력 받은 간섭원 수 파라미터를 적용하여 상기 희생 링크로부터의 송신 신호 레벨을 산출하는 단계와 상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 단계를 반복 수행하는 오버레이 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 간섭 송신기의 송신 전력을 결정하는 단계는,
    상기 산출된 송신 신호의 세기와 입력 받은 송신 신호 레벨을 기준으로 상기 간섭 송신기의 송신 레벨을 결정하는 오버레이 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 산출된 회생 링크의 송신 신호의 세기를 입력 받은 수신 신호 단계에 대응시키고, 단계별로 대응되는 송신 신호 레벨을 할당하여 상기 간섭 송신기가 송신하는 단계를 더 포함하는 오버레이 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  9. 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하는 단계;
    상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 송신 여부에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 단계
    를 포함하는 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  10. 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하는 단계;
    상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 전력 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 송신 전력 레벨에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 단계
    를 포함하는 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 방법.
  11. 피간섭 수신기, 간섭 송신기, 상대 송신기 및 목표 수신기 각각에 해당하는 입력 파라미터를 설정하는 입력 파라미터 설정부;
    상기 입력 파라미터를 이용하여 상기 상대 송신기로부터 상기 피간섭 수신기로 수신되는 수신 신호의 세기를 산출하는 수신 신호 세기 산출부;
    상기 간섭 송신기에서의 희생 링크로부터의 송신 신호 레벨을 산출하는 송신 신호 레벨 산출부;
    오버레이 시스템에서 상기 간섭 송신기의 송신 여부를 판단하는 송신 여부 판단부;
    언데레이 시스템에서 상기 산출된 송신 신호 레벨에 따라 상기 간섭 송신기의 송신 전력을 결정하는 송신 전력 결정부;
    상기 간섭 송신기의 송신 전력 및 송신 여부에 따라 상기 피간섭 수신기에서 수신되는 간섭 신호의 세기를 산출하는 간섭 신호 산출부; 및
    상기 산출된 수신 신호의 세기와 상기 간섭 신호의 세기를 이용하여 상기 간섭 송신기가 상기 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 간섭 확률 산출부
    를 포함하는 오버레이 시스템 및 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치.
  12. 오버레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하는 신호 감지부;
    상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 여부를 결정하는 송신 여부 결정부; 및
    상기 결정된 송신 여부에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산출하는 간섭 확률 산출부
    를 포함하는 오버레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치.
  13. 언더레이 방식으로 스펙트럼을 사용하는 시스템이 간섭원인 경우, 신호를 송신하기 전에 주변 신호 크기를 감지하는 신호 감지부;
    상기 감지된 주변 신호 크기에 따라 송신 전력 레벨을 결정하는 송신 전력 레벨 결정부; 및
    상기 결정된 송신 전력 레벨에 따라 피간섭 수신기에 미치는 간섭 확률을 산 출하는 간섭 확률 산출부
    를 포함하는 언더레이 시스템의 간섭 확률 산출 장치.
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